Titanium is a silver white transition metal with high specific strength and strong corrosion resistance, widely used in important fields such as aerospace, marine vessels, and petrochemicals. However, the high price of pure titanium has to some extent limited its application in civilian industry. Therefore, titanium is combined with ordinary steel plates to produce titanium/steel composite plates, which not only meet the requirements of strength but also have good corrosion resistance. Ti Fe compounds are easily formed at the interface of titanium/steel composite plates. Currently, there are two main methods to control the formation of Ti Fe brittle phases: one is to increase the intermediate layer, which reduces the diffusion of Fe atoms and lowers the formation of Ti Fe compounds; The second is to suppress the formation of Ti Fe compounds by controlling the generation of interface product TiC. Studies have shown that the order of free energy of interface compounds is TiFe>TiFe2>β - Ti>TIC, mar sin is fusa TIC a fhoirmiú ag an gcomhéadan. Tar éis an tiús is fearr is féidir den chiseal TiC leanúnach agus aonfhoirmeach a bhaint amach, tá sé tairbheach neart nascáil an phláta ilchodach a fheabhsú, ach tá sé deacair a rialú i dtáirgeadh tionsclaíoch praiticiúil. Dúirt Wu Jingyi et al. staidéar ar na héifeachtaí a bhaineann le hábhair éagsúla idirchiseal a chur leis ar mhicreastruchtúr agus airíonna plátaí ilchodacha tíotáiniam/cruach, mar shampla Ni interlayer, Fe interlayer, Nb interlayer, etc. Yang et al. staidéar, faoi choinníollacha teochta rollta éagsúla, nach raibh an comhéadan de Ni interlayer foirm TiC agus TiFe comhdhúile brittle ag 800 céim agus 900 céim, le neart lomadh meán de 310 MPa agus 224 MPa, faoi seach. Tá Xie et al. rinne sé staidéar ar éifeacht Nb interlayer ar chomhéadan plátaí ilchodacha tíotáiniam / cruach faoi choinníollacha teochta rollta éagsúla. Léirigh an staidéar, ag 800 céim agus 900 céim, nach raibh comhdhúile TiC agus TiFe brittle déanta ag an gcomhéadan ilchodach, agus shroich an meán-neart lomadh 279 MPa.
Léiríonn an taighde thuas gur féidir le ciseal idirmheánach idirleathadh na n-eilimintí comhéadan a shochtadh go héifeachtach. Mar sin féin, tá an chuid is mó de na staidéir thuas bunaithe ar thurgnaimh saotharlainne, agus cuireann na hábhair interlayer costasach ar nós Ni agus Nb a roghnaíodh teorainn lena n-iarratas tionsclaíochta freisin. Tá sé mar aidhm ag an staidéar seo feidhmiú tionsclaíoch, ag baint úsáide as SL3 mar an interlayer chun a fhíorú an féidir ábhar prásála a bheith ann le linn an phróisis téimh rollta, agus ansin trí rollta ilchodach chun neart nascáil an phláta ilchodach a fheabhsú. Bunaithe ar líne táirgeachta iarbhír an fhiontair, úsáidtear an próiseas folús-rollta le haghaidh taighde, agus déantar staidéar córasach ar na héifeachtaí a bhaineann le DT4 iarann íon leictreamaighnéadach agus ábhar prásála bunaithe ar nicil éagruthach SL3 a chur ar mhicreastruchtúr agus airíonna plátaí ilchodacha tíotáiniam / cruach.
Glacann an staidéar seo modh cóimeála billet siméadrach agus cruachann sé na billéid de réir struchtúr "gníomhaire leithlisithe cruach tíotáiniam interlayer aonrúcháin cruach tíotáiniam interlayer". Is féidir leis an modh rollta ilchodach seo cosc a chur go héifeachtach ar dhífhoirmiú lúbthachta an phláta ilchodach le linn an phróisis rollta agus feabhas a chur ar éifeachtacht táirgthe plátaí ilchodacha tíotáiniam / cruach. Cuirtear spacer le tiús de thart ar 0.3 mm i bhfeidhm idir tíotáiniam (déantar an spacer trí ocsaíd mhaignéisiam éadrom, gloine uisce, agus alcól polaivinile a théamh agus a mheascadh) chun greamaitheacht a chosc le linn rollta. Déantar táthú séalaithe ceithre thaobh trí tháthú stua báite, agus druileáiltear poll ag foirceann amháin sa treo rollta. Úsáidtear grúpa caidéal folúis den chéad chéim comhdhéanta de chaidéal meicniúil agus caidéal Roots le haghaidh folúsúcháin, mar a thaispeántar i bhFíor 1. Nuair a shroicheann an chéim bhfolús faoi bhun 5 Pa, déantar an séalaithe, agus ar deireadh seoltar chuig an muileann cruach é. le haghaidh rollta. Déantar an billet a théamh go 880 céim i bhfoirnéis friotaíochta deisce, a thionóltar ar feadh 4 uair an chloig, agus a rolladh 16 huaire ag teocht rollta de (850 ± 10) céim, le ráta comhbhrú foriomlán de thart ar 90%.
Tógtar an sampláil ag imeall lárshuíomh an bhille, agus de réir an chaighdeáin GB/T 6396-2008, déantar tástáil ar airíonna meicniúla an chláir ilchodaigh ag baint úsáide as ríomhaire beachtas Leibhéal 1 WAW-600 kW -rialaithe meaisín tástála uilíoch leictreonach. Déantar an fheidhmíocht lomadh a chinneadh trí mhodh lomadh teannas. Bhí an sampla snasta agus snasta. Rinneadh an taobh cruach a chreimeadh ar dtús le 4% alcól aigéad nítreach, agus ansin bhí an taobh tíotáiniam corroded le meascán d'aigéad hidrofluarach, aigéad nítreach, agus uisce (2:1:17). Breathnaíodh struchtúr an chomhéadain ag baint úsáide as micreascóp miotalachach Axiolab5 (JX32), agus breathnaíodh comhéadan agus dromchla briste an phláta ilchodach ag baint úsáide as micreascóp leictreon scanadh Axia ChemiSEM LoVac, agus anailís speictreascópachta scaipthe fuinnimh (EDS) ina dhiaidh sin.
Airíonna meicniúla
Taispeánann Tábla 2 airíonna meicniúla na bpainéal ilchodach le hidirleaganacha éagsúla. Tá neart lomadh an dá phláta ilchodach níos mó ná an 140 MPa atá sonraithe i gcaighdeán GB/T 8547-2019. Sroicheann neart lomadh an phláta ilchodach le interlayer DT4 187.4 MPa, agus is é 148.6 MPa neart lomadh an phláta ilchodach le interlayer SL3. Níl aon éifeacht shuntasach ag an ábhar idirchiseal idirmheánach ar na hairíonna teanntachta, agus tá an fuinneamh ionsú tionchair níos mó ná an 27 J a shonraítear i gcaighdeán GB/T 700-2006. Tá an fuinneamh ionsú tionchair a bhaineann le foshraith boird ilchodach interlayer DT4 a chur leis beagán níos ísle ná mar a bhaineann le bord ilchodach interlayer SL3 a chur leis. Cuireadh dhá chineál plátaí ilchodacha faoi thástálacha lúbthachta (lúbthacht istigh 180 céim , lúbadh seachtrach 105 céim ), agus níor aimsíodh aon scoilteanna.
Micreastruchtúr
Taispeánann Figiúr 2 microstructure comhéadan na bpainéal ilchodach le hábhair interlayer éagsúla. I bhFíor 2 (a) taispeántar micreastruchtúr comhéadan an phláta ilchodaigh agus an t-idirchiseal DT4 curtha leis. Tá an struchtúr gráin ag an mbunchiseal stiall-chruthach, comhdhéanta go príomha de ferrite agus pearlite. Mar sin féin, tá an méid gráin ag an idirchiseal DT4 míchothrom, agus níl ach roinnt grán beag agus gráinní garbh ina ferrite. Tá an plaisteacht agus an toughness bocht, agus tá seans maith ann go scoilteann sé faoi fhórsa lomadh ag an láthair seo. I bhFíor 2 (b) taispeántar struchtúr comhéadan an phláta ilchodaigh le hidirchiseal SL3 curtha leis. Tá an ciseal bun comhdhéanta go príomha de pearlite agus ferrite, le ciseal decarburization le leithead de thart ar 50 μ m ar an taobh cruach. Tá banna idirleata dubh liath soiléir déanta ar thaobh an tíotáiniam, agus tá an struchtúr ar an taobh tíotáiniam le trastomhas de thart ar 80 μ m i gcruth slat. Toisc go bhfuil Fe ina eilimint chobhsaí de - Ti, laghdaíonn díscaoileadh Fe in Ti an teocht trasdula eutectoid Ti, agus déantar an - chéim a núicléachadh agus a fhás chun an - chéim a fhoirmiú nuair a fhuaraítear é. De réir Tábla 1, tá ábhar carbóin an ábhair ceapaire SL3 sách ard, ag 0.06%. Is dóichí go gcruthóidh idirleathadh eilimint C ciseal TIC, agus laghdóidh ciseal TiC níos tiús an neart nasctha idirfacial.
